Python | 文件操作

2019-10-01 本文已影响0人 Ricsy

一、文件

计算机的文件，就是以二进制的方式存储在某种长期存储设备（U盘、光盘、硬盘等）上的一段数据

分类	说明
文本文件	本质上还是二进制文件 1. 可以用文本编辑器查看 eg: python源程序
二进制文件	保存的内容不是给人直接阅读的，而是提供给其他软件使用的 1. 不能用文本编辑器查看 eg: 图片、音频、视频

二、文本文件的编码格式

文本文件存储的内容是基于字符编码的文件
常见的编码有ASCII编码、UNICODE编码

Python版本	默认编码
3.x	UTF-8
2.x	ASCII

2.1 ASCII编码

计算机中只有256个ASCII字符

一个ASCII在内存中占用1个字节的空间（1个字节8位即8个0/1的组合）
$2^8=256$

2.2 UNICODE编码

2.2.1 UTF-8

UTF-8是UNICODE编码的一种编码形式

计算机中使用1-6个字节来表示一个UTF-8字符，涵盖了地球几乎所有地区的文字
大多数汉字会使用3个字节表示

2.3 Python中使用中文

Python版本	默认编码
3.x	UTF-8
2.x	ASCII

Python2.x中

单行注释会让解释器默认以utf-8编码来处理python文件，但在python2.x中遍历字符串，仍以字节为单位遍历字符串
字符串引号前面u是告诉解释器这是一个utf-8编码的字符串

# coding:utf-8

my_str = u'Hello世界'
print(my_str)

或

# coding=utf-8

my_str = u'Hello世界'
print(my_str)

或

# *-* coding:utf-8 *-*


my_str = u'Hello世界'
print(my_str)

或

# -*- coding: utf-8 -*-

my_str = u'Hello世界'
print(my_str)

三、文件操作

名称	描述
文件	文件做的就是持久的保存数据 1. 文件一般保存在磁盘或硬盘中
数据	内存中的数据只在程序运行时存在
文件指针	用于标记从哪个位置开始读取数据 1. 首次打开文件时，文件指针指向文件的开始位置 2. read()执行完后，文件指针会移动到读取内容的末尾（默认是文件末尾）

1. 文件操作的步骤：三个步骤

打开文件
读或写文件
将文件内容读入到内存中
将内存内容写入文件
关闭文件
忘记关闭文件，会造成系统资源消耗，而且会影响到后续对文件的访问

2. 一个函数三个方法：

操作文件的函数方法	描述
`open()`	打开文件，并返回文件操作对象
`read()`	通过文件对象将文件内容读入到内存中
`write()`	通过文件对象将内存内容写入文件
`close()`	通过文件对象关闭文件

3.1 打开文件与关闭文件

格式：

f = open(file_name, mode='r', encoding='gbk')
...
f.close()

必须记得关闭文件

参数	说明
`file_name`	文件名 1. 区分大小写
`mode`	访问方式 1. 默认`mode='r'` 只读模式
`encoding`	文件编码 1.在中国Windows默认中文编码gbk 2. 默认其他字符编码utf-8

mode	描述
`r`	以只读方式打开文件`默认` 1. 如果文件存在就将文件指针放到文件开头 2. 如果文件不存在就抛出异常
`w`	以只写方式打开文件 1. 如果文件存在就覆盖 2. 如果文件不存在就新建新文件
`a`	以追加方式打开文件 1. 如果文件存在就将文件指针放到文件末尾 2. 如果文件不存在就新建新文件
`r+`	以读写方式打开文件 1. 如果文件存在就将文件指针放到文件开头 2. 如果文件不存在就抛出异常
`w+`	以读写方式打开文件 1. 如果文件存在就覆盖 2. 如果文件不存在就新建新文件
`a+`	以读写方式打开文件 1. 如果文件存在就将文件指针放到文件末尾 2. 如果文件不存在就新建新文件

频繁地移动文件指针，会影响文件的读写效率，开发中更多时候会以只读、只写的方式来操作文件

参阅：

python文件的读写追加等操作

3.1.1 只读模式

f = open('tmp.txt', 'r', encoding='utf-8')
open()——文件存在，直接打开；文件不存在，则报错

读取函数	描述
`read()`	一次性读取所有数据并返回字符串 1. 如果文件太大，对内存占用非常严重，这时可以使用循环加`readline()`或`readlines()`
`read()line`	一次读取一行数据 1. 方法执行后，会将文件指针移动到下一行，准备再次读取
`read()lines`	将每行数据作为元素保存到列表中并返回列表

提示：

读模式下，打开一个文件中重复读取数据时，起始点是上一个结束点的下一个字符或下一行

eg：

读取大文件的正确姿势

with open("README", 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write("hello\nhello\nhello\n")
with open("README", 'r', encoding='utf-8') as f:
    while True:
        # 读取一行数据
        text = f.readline()
        # 判断是否读到内容
        if not text:
            break
        # 每读取一行的末尾都有一个'\n'
        print(text, end="")

3.1.2 只写模式

f = open('tmp.txt', 'w', encoding='utf-8')
文件存在，直接打开；文件不存在，则新建文件
直接清空原来的所有内容再写入新的内容（清空+写入）

3.1.3 追加模式

f = open('tmp.txt', 'a', encoding='utf-8')
文件存在，直接打开；文件不存在，则新建文件
将写入的内容追加到原来内容的后面（追加）

3.1.4 示例

eg:

with open('tmp.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
    f.write("haha")
    f.write("\nhha")
with open('tmp.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    res1 = f.read()
# readlines()把每行的数据保存到列表中并返回列表
with open('tmp.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
    res2 = f.readlines()
print(res1)
print(res2)

结果：

3.2 文件/目录常见的管理操作

文件/目录的操作都支持相对路径和绝对路径

import os

文件操作	描述	格式
`rename`	重命名文件	`os.rename(源文件名, 目标文件名)`
`remove`	删除文件	`os.remove(源文件名, 目标文件名)`

目录操作	描述	格式
`listdir`	目录列表	`os.listdir(目录名)`
`mkdir`	创建目录	`os.mkdir(目录名)`
`rmdir`	删除目录	`os.rmdir(目录名)`
`getcwd`	获取当前目录	`os.getcwd()`
`chdir`	修改工作目录	`os.chdir(目标目录)`
`path.isdir`	判断是否为目录	`os.path.istdir(文件路径)`

更新中......